文档介绍：摘要
在机械制造业中,机械手已被广泛应用,大大地改善了工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。
本文通过对机械手的组成和分类,及国内外的发展状况的了解,对本课题任务进行了总体方案设计。确定了机械手用三自由度和圆柱坐标型式。设计了机械手的夹持式手部结构;以及设计了机械手的总体结构,以实现机械手伸缩,升降,回转三个自由度及手爪的开合。驱动方式由气缸来实现手臂伸缩和升降,异步电机来实现机械手的旋转。
运用了FX 系列可编程序控制器(PLC)对上下料机械手进行控制, 论述了电气控制系统的硬件设计, 控制软件结构以及手动控制程序和自动控制程序的设计。
关键词:机械手,气缸,可编程序控制器
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目录
摘要 I
1 绪言 1
机械手的概述 1
我国机械手的发展 1
气动机械手的应用现状及发展前景 3
PLC概念的由来和产生 5
本课题设计要求 8
2 机械手的总体设计方案 9
机械手的系统工作原理及组成 9
机械手基本形式的选择 10
驱动机构的选择 11
机械手的技术参数列表 11
3 机械手的机械系统设计 13
机械手的运动概述 13
机器人的运动过程分析 14
4 机械手手部结构设计及计算 15
手部结构 15
手部结构设计及计算 16
夹紧气缸的设计 18
5 机械手手臂机构的设计 24
手臂的设计要求 24
伸缩气压缸的设计 24
导向装置 29
6 机械手腰部和基座结构设计及计算 30
结构设计 30
控制手臂上下移动的腰部气缸的设计 30
导向装置 34
平衡装置 34
基座结构设计 35
7 气动系统设计 38
气压传动系统工作原理图 38
8 机械手的PLC控制系统设计 40
可编程序控制器的选择及工作过程 40
可编程序控制器的使用步骤 41
机械手可编程序控制器控制方案 41
9 总结 55
参考文献 56
1 绪言页眉的写法看看是否正确
机械手的概述
机械手(又称机器人,机械人,英文名称:Robot),在人类科技发展史上其来有自。早在三国时代,诸葛亮发明的木牛流马即是古代中国人的智能结晶。随着近代的工业革命,机器产业的不断发展成为近代工业的主要支柱。由于科学幻想所系的“永动机”、太空探险以及梦想解决人的机能所无法达致境界的求新意念,推动科学家想研究创造出种种能够代替人的机械。上世纪六、七十年代的自动化机器、无人操纵的飞行器等等,即是此产业发展链条上的一个大胆的尝试与突破。虽然,后来电脑、电子产业的发达引开了人们关注的热点,但关于机械手的研究与开发一直在持续进行着。而近二十年中,因为电脑技术、电子产品及生物遗传工程等技术的大踏步发展,“机械手”的研发热潮已从专业人士的实验室中走了出来,成为一种综合科研能力的开发活动,参与者也打破了各行各业的划地为牢、各自为政的困局,开始了纵横连合,争奇斗妍,蔚成热潮的研究与制作尝试。
机械手的研究从一开始就是拟人化的,所以才有机械臂的开发与制作,也是为了以机械来代替人去做人力所无法完成的劳作或探险。但近十几年来,机械手的开发不仅越来越优化,而且涵盖了许多领域,应用的范畴十分广阔。大而言之,用之于太空开发,月球车,深海探测器,海洋石油开采,航天飞机机械臂等,小至微型手术机械,生命监测仪等。军事上的用途更是日新月异,从拆弹器、清除地雷器到无人驾驶飞机、战车,有人甚至预测未来战争可能如星球大战一样,是机械手的战争。至于工业、农业、遗传生物产业、医学、文化产业、电讯业、能源开发,都将因机械手的大量登场而出现产业革命。英国电讯公司未来学部门研究员曾因准确预测手机短讯、垃圾电邮及网上搜寻引擎的出现而闻名,在最近公布的科技展望五十年的预测中,其中就有数条是关于机械手的。
我国机械手的发展
第一台机械手出现后20年,我国于1972年开始研制机械手,由上海起,接着天津,吉林,哈尔滨,广州,昆明等十几个研究单位和院校分别开发了固定程序、结合式、液压伺服型同用机械手,并开始了机构学(包括步行机构)、计算机控制和应用技术的研究,这些机械手大约有1/3用于生产。
在该技术的推动下,随着改革开放方针的实施,我国机械手技术的发展得到政府的重视和支持,在80年代中期,国家组织了对工业机械手的需求的行业的调研,结果表明,对第二代工业机械手的需求主要集中于汽车行业(占总需要的60%~70%)。在众多的专家的建议和规划下,于“七五”期间,由机电部主